package com.jeeplus.monitor.utils;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

/**
 * 精确的浮点数运算
 *
 * @author liugaofeng
 */
public class MathUtils {

    /**
     * 默认除法运算精度
     */
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    private MathUtils() {
    }

    /**
     * 提供精确的加法运算。
     *
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static double add(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal ( Double.toString ( v1 ) );
        BigDecimal b2 = new BigDecimal ( Double.toString ( v2 ) );
        return b1.add ( b2 ).doubleValue ( );
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算。
     *
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal ( Double.toString ( v1 ) );
        BigDecimal b2 = new BigDecimal ( Double.toString ( v2 ) );
        return b1.subtract ( b2 ).doubleValue ( );
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算。
     *
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal ( Double.toString ( v1 ) );
        BigDecimal b2 = new BigDecimal ( Double.toString ( v2 ) );
        return b1.multiply ( b2 ).doubleValue ( );
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到
     * 小数点以后10位，以后的数字四舍五入。
     *
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2) {
        return div ( v1, v2, DEF_DIV_SCALE );
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指
     * 定精度，以后的数字四舍五入。
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2, int scale) {
        if ( scale < 0 ) {
            throw new IllegalArgumentException (
                    "The scale must be a positive integer or zero" );
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal ( Double.toString ( v1 ) );
        BigDecimal b2 = new BigDecimal ( Double.toString ( v2 ) );
        if ( b1.compareTo ( BigDecimal.ZERO ) == 0 ) {
            return BigDecimal.ZERO.doubleValue ( );
        }
        return b1.divide ( b2, scale, RoundingMode.HALF_UP ).doubleValue ( );
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理。
     *
     * @param v     需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale) {
        if ( scale < 0 ) {
            throw new IllegalArgumentException (
                    "The scale must be a positive integer or zero" );
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal ( Double.toString ( v ) );
        BigDecimal one = new BigDecimal ( "1" );
        return b.divide ( one, scale, RoundingMode.HALF_UP ).doubleValue ( );
    }
}
